CN102424153A - 合膜机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种合膜机，包括设于机架上的成形装置、涂胶装置、物料驱动装置、电控装置和速度同步装置，涂胶装置包括出胶机构和向出胶机构供胶的挤胶机构，出胶机构与挤胶机构的出胶口直接相连，挤胶机构装设于一水平驱动机构上以使得出胶机构仅沿水平方向运动进行涂胶。该合模机具有结构简单、成本低廉、可靠性和协调性高、安装调试方便、生产产能和生产效率得到大大提高等优点。

Description

合膜机

技术领域

本发明主要涉及包装机械领域，尤其涉及一种用于塑膜包装的合膜机。

背景技术

塑膜包装产品如火腿肠、速冻食品及其它液态、膏状物品、高中粘度的化学品，通常是在合膜机上进行灌装生产的，合膜机由多台联合动作的设备组成，在生产时，塑膜通过衣领成形器进行卷边，卷边后由涂胶装置涂胶粘接牢固，接着进行灌装，灌装后再由膜输送装置输送至旋转打卡切断装置进行打卡切断，从而完成从塑膜到成品的整个生产。

现有的合膜机存在操作复杂、制备及运行成本高等缺点，其结构和布局有待进一步优化，具体体现在以下几个方面。

1、现有合膜机中的挤胶装置结构复杂，制作成本高：首先，挤胶装置（螺杆挤胶机）的出胶口通过一节保温软管与出胶装置相连，保温软管的长度大约为1200mm，且其具有特殊的制作要求，制作成本较高；而出胶装置固定在一上下运动机构上，在涂胶时，上下运动机构带动出胶装置向下运动进行涂胶，为了方便出胶装置的挤胶嘴***膜内进行涂胶，还设置了一套勾膜机构把卷设于导料管上的膜勾开；在不涂胶时，上下运动机构向上运动使挤胶嘴远离导料管，由于在涂胶与不涂胶时挤胶动作均不能停，只能将速度减慢，否则就会使挤胶嘴堵塞，这就还需要设置接胶机构，现有的接胶机构是通过一套旋转机构驱动翻转进行接胶的，其结构较为复杂，增加了生产成本和调试难度。

2、现有合模机中物料由两个同步带驱动机构驱动，且两个同步带驱动机构仅通过一个电机控制驱动，其结构复杂，易出故障、安装和调试困难，运行噪声大，易跳齿，设备稳定性不好。

3、现有合膜机中的压胶装置工作效率低：现有合膜机中用于压胶的压胶轮是圆柱形的，与压胶轮贴合的导料管上部被削平使之具有小平面，然后通过平面接触压胶轮进行压胶，然而，对于小直径的装药机而言一直存在一个较大的难题，就是怎样提高产能，而提高产能的瓶颈就是导料管内径的大小与长度，因导料管的外径和衣领成形器受制于药卷本身的大小，在外径不能加大的情况下只有加大内径才有可能提高产能，但前述将导料管上部削平的压胶方式致使导料管的管壁必须做厚，以使导料管的上部被削平时管壁本体不会被削穿，而外径不变的前提下做厚管壁就结果就是使导料管的内径更小，这便大大影响了灌装物料的通过能力，也大大降低了合膜机的产能及生产效率。

4、现有合膜机的成形装置中包括有衣领成形器与导料管，但衣领成形器与导料管分别固定在立板上，安装和更换需逐个进行操作，安装更换不方便，效率不高。

5、现有合膜机的膜输送装置与旋转打卡切断装置之间的速度同步装置是通过摆臂旋转机构带动固定在旋转轴上的偏心轮转动，再通过传感器感应与偏心轮之间距离的变化来反馈速度，摆臂旋转机构每旋转一定角度，偏心轮与传感器之间的距离有一定变化，该种偏心轮的转化装置存在响应速度较慢的缺点，在进行高速生产时，其同步效果不好。

6、此外，在现有合膜灌装的生产线中，接膜机、自动纠偏装置、合膜机基本沿直线顺序布置，设备空间占用很大，接膜机与合膜机的间距较大，不方便操作人员对两台设备同时进行控制操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、成本低廉、可靠性和协调性高、安装调试方便、生产产能和生产效率得到大大提高的合膜机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种合膜机，包括设于机架上的成形装置、涂胶装置、物料驱动装置、电控装置和速度同步装置，所述涂胶装置包括出胶机构和向所述出胶机构供胶的挤胶机构，所述出胶机构与所述挤胶机构的出胶口直接相连，所述挤胶机构装设于一水平驱动机构上以使得出胶机构仅沿水平方向运动进行涂胶。

作为本发明的进一步改进：

所述出胶机构包括一个出胶嘴，所述出胶嘴下方设有一与出胶嘴同步移动的接胶盘，且接胶盘位于所述成形装置的导料管的下方。

所述涂胶装置还包括设于所述出胶机构上方的压胶机构，所述压胶机构包括压胶轮和驱动所述压胶轮上下运动的升降机构，所述压胶轮设有一个与所述导料管外圆柱面线接触配合压胶的转动压紧面。

所述成形装置还包括衣领成形器、立板和固定块，所述导料管和所述衣领成形器通过固定块整体安装于所述立板上。

所述物料驱动装置包括两套分别由驱动件驱动的同步带驱动机构，所述两套同步带驱动机构分设于所述成形装置的两侧。

所述速度同步装置包括固定架和设于所述固定架上用于张紧物料并可感知松紧度的感应放大机构，所述感应放大机构与所述电控装置相连。

所述感应放大机构包括摆动架、连杆、滑移组件以及位置感应组件，所述摆动架铰接于所述固定架上且通过所述连杆与所述滑移组件相连，所述位置感应组件设于所述滑移组件上，所述摆动架上还设有与物料相抵的张紧轮。

所述摆动架与所述固定架之间设有力平衡机构，所述力平衡机构包括由调压阀控制的伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端铰接于所述固定架上，所述伸缩气缸的伸缩驱动端铰接于所述摆动架上。

所述固定架包括上支架和底座，所述上支架通过一滚轮组件滑设于所述底座上，所述底座通过一升降组件装设于所述机架上。

所述成形装置的进料端设有自动纠偏装置，所述自动纠偏装置中设有一横截面为椭圆的纠偏杆。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的合模机通过将挤胶机构直接设在出胶机构的出胶口，并沿水平运动进行涂胶，可以不再设置保温软管，出胶机构的出胶嘴可直接***膜内挤胶，又可以省去钩膜装置和高压空气吹膜机构，使整个合模机结构更加简单，节省了生产制作成本；接胶盘直接固定在水平驱动机构上，始终与出胶装置一起运动，不需要设置单独的驱动机构，其动作可靠无故障，易于调试、方便操作；压胶轮的转动压紧面与导料管外圆柱面线接触配合进行压胶，可使导料管的上边不需要削平，从而可使导料管在相同外径的情况下其内径可设置得更大，利于提高产品通过率，实现了大产能的生产过程，大大提高了生产效率；成形装置中的衣领成形器直接固定在导料管上，在换型时可直接进行整体更换，节省了换型时间；物料驱动装置的两套同步带驱动机构由两个驱动件驱动，运行更加平稳无噪声，完全杜绝了跳齿现象，提高了设备稳定性，且安装调试方便；速度同步装置中的感应放大机构通过将摆动位移转换为直线滑动位移，可将感应位移信号进行放大，使其对信号的响应更加快速，在信号大小反馈响应相同的情况下该机构可适用于更高速度的要求；自动纠偏装置中纠偏杆使物料的进出方向发生改变，可使接收物料的合膜机与送出物料的接膜机不再沿直线布置，尤其是当接膜机和合膜机成约为90°的角度布置时，操作人员可以非常方便的对两套设备进行操作与控制。总的来说，本发明通过对现有合膜机进行优化和改进，使得合膜机的结构得到进一步简化，制作成本进一步减小，而且更有利于保证合模机运行过程中的稳定性、可靠性、协调性和适用性。

附图说明

图1为本发明实施例中合膜机的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中合膜机的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例中速度同步装置的主视结构示意图；

图4为本发明实施例中速度同步装置的俯视结构示意图；

图5为本发明实施例中涂胶装置的侧视结构示意图；

图6为本发明实施例中吹气嘴和出胶嘴的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例中压胶机构的主视结构示意图；

图8为本发明实施例中压胶机构的侧视结构示意图；

图9为本发明实施例中自动纠偏装置的主视结构示意图；

图10为本发明实施例中自动纠偏装置的俯视结构示意图；

图11为本发明实施例中成形装置的主视结构示意图；

图12为本发明实施例中成形装置的俯视结构示意图；

图13为图11中A-A剖视结构示意图。

图例说明：

1、机架；2、成形装置；21、导料管；22、衣领成形器；23、立板；24、撑杆；25、固定块；26、固定板；27、密封圈；28、快速夹紧装置；29、定位块；3、涂胶装置；31、水平驱动机构；32、安装座；33、吹冷气机构；34、高压空气吹膜机构；341、吹气嘴；35、出胶机构；351、出胶嘴；36、挤胶机构；37、压胶机构；371、压胶轮；3711、转动压紧面；372、升降机构；38、接胶盘；4、物料驱动装置；41、同步带驱动机构；42、驱动件；6、电控装置；7、速度同步装置；71、固定架；711、上支架；712、底座；713、滚轮组件；714、升降组件；72、感应放大机构；721、摆动架；722、连杆；723、滑移组件；7231、导杆；7232、滑动块；724、位置感应组件；725、张紧轮；73、力平衡机构；731、伸缩气缸；9、自动纠偏装置；91、纠偏杆；92、纠偏传感器；93、滑动板；94、纠偏驱动器。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图11示出了本发明合膜机的一种实施例，包括设于机架1上的成形装置2、涂胶装置3、物料驱动装置4、电控装置6和速度同步装置7，涂胶装置3包括出胶机构35和向出胶机构35供胶的挤胶机构36，出胶机构35与挤胶机构36的出胶口直接相连，挤胶机构36装设于一水平驱动机构31上以使得出胶机构35仅沿水平方向运动进行涂胶，将挤胶机构36直接设在出胶机构35的出胶口，并通过水平驱动机构31驱动沿水平方向运动进行涂胶，不用再设置保温软管，出胶机构35的出胶嘴351可直接***膜内挤胶，又省去了钩膜装置和高压空气吹膜机构34（本实施例中备设有高压空气吹膜机构34，实践证明高压空气吹膜机构34可以省去），使整个合模机的结构更加简单，节省了生产制作成本，本实施例中，涂胶装置3还包括安装座32、吹冷气机构33、高压空气吹膜机构34和压胶机构37，其中挤胶机构36中挤胶机的胶粒盘上开有透明视察窗，吹冷气机构33用于吹出冷空气冷却热熔胶使胶快速胶合及胶合牢固，高压空气吹膜机构34用于把成卷状的膜吹开以方便出胶机构35的出胶嘴351***卷状塑膜内涂胶，（如图6所示，高压空气吹膜机构34的吹气嘴341和出胶机构35的出胶嘴351水平并列布置于同一安装块上），压胶机构37可使胶涂得更均匀粘结得更牢固，吹冷气机构33、高压空气吹膜机构34、出胶机构35、挤胶机构36和压胶机构37均装设于安装座32上，水平驱动机构31可驱动安装座32水平位移，使吹气嘴341和出胶机构35水平移动至导料管21处进行涂胶，图5表示的为出胶机构35伸出至导料管21处进行涂胶的位置。

如图5所示，本实施例中，水平驱动机构31上于出胶嘴351的下方设有一个接胶盘38，接胶盘38位于成形装置2的导料管21的下方，可以避免相互干扰，工作时该接胶盘38随出胶机构35一起移动并始终位于导料管21的下方，不需要设置单独的驱动机构（现有技术中的接胶盘38通过一翻转机构驱动接胶），其动作可靠无故障，易于调试、方便操作。

如图7和图8所示，本实施例中，压胶机构37包括压胶轮371和驱动压胶轮371上下运动的升降机构372，压胶轮371设有一个与导料管21外圆柱面线接触配合压胶的转动压紧面3711，即导料管21的外表面为圆柱面，而转动压紧面3711在包含压胶轮371转动轴线的任意截面上的形状为圆弧，该圆弧的曲率半径与导料管21外圆柱面的曲率半径相等，转动压紧面3711在压胶轮371的转动压胶过程中始终与导料管21的外圆柱面保持线接触配合压胶，这种压胶形式可以不用在导料管21的上边削出小平面，导料管21的外表面为完整的圆柱面，从而使导料管21在相同外径的情况下其内径可设置得更大，利于提高产品通过率，实现了大产能的生产过程，大大提高了生产效率。

如图11至图13所示，本实施例中，成形装置2还包括衣领成形器22、立板23和固定块25，导料管21的一端安装于固定块25上，衣领成形器22固定装设在固定板26上，固定板26通过撑杆24与固定块25固定连接，固定块25又通过一紧固组件装设于立板23上，同时在固定块25和立板23之间装设有密封圈27，紧固组件包括快速夹紧装置28和定位块29，快速夹紧装置28和定位块29均设于立板23上，安装时，通过定位块29对固定块25进行定位，并由快速夹紧装置28快速夹紧即可，快速夹紧装置28可采用现有技术，导料管21与衣领成形器22作为一体，在换型生产时导料管21、衣领成形器22、撑杆24、固定块25和固定板26一起装上或一起取下更换，安装、更换方便快捷。

如图1和图2所示，本实施例中，物料驱动装置4包括两套分别由一个驱动件42驱动的同步带驱动机构41，两套同步带驱动机构41分设于成形装置2中导料管21的两侧，同步带驱动机构41为现有合模机中的成熟技术，包括电机驱动膜机构、调节手轮、螺杆调节机构、气缸移动机构、滑动导向机构及同步带张紧组件，工作时两套同步带驱动机构41分别于导料管21的两侧驱动塑膜前进，驱动件42采用伺服电机或步进电机，能高速响应电控装置6发出的指令实时调节速度快慢，每套同步带张紧组件可通过手轮及螺杆调节机构单独调节与塑膜的松紧度，气缸移动机构可通过滑动导向机构带动同步带张紧组件快速松开。

本实施例中，速度同步装置7包括固定架71和设于固定架71上用于张紧物料并可感知松紧度的感应放大机构72，感应放大机构72与电控装置6相连，感应放大机构72包括摆动架721、连杆722、滑移组件723以及位置感应组件724，滑移组件723由导杆7231和滑动块7232组成，滑动块7232通过直线轴承滑设于导杆7231上，位置感应组件724由位置传感器和位置感应块组成，摆动架721铰接于固定架71上，连杆722的两端分别与摆动架721和滑移组件723的滑动块7232铰接，摆动架721上还设有与物料相抵的张紧轮725，从物料驱动装置4输出的物料与张紧轮725的外沿接触且绕张紧轮725转变一个方向后向转盘打卡切断装置输送，使物料在正常送料时对张紧轮725具有一个压迫力，位置感应组件724的位置感应块设于滑动块7232上，位置传感器与电控装置6相连且能感知滑动块7232的位置，并根据滑动块7232在不同的位置，位置传感器输出不同的信号至电控装置6，同时在摆动架721与固定架71之间还设有力平衡机构73，力平衡机构73包括由调压阀控制的伸缩气缸731，伸缩气缸731的固定端铰接于固定架71上，伸缩气缸731的伸缩驱动端铰接于摆动架721上，调压阀使伸缩气缸731对摆臂施予一恒定的推力，且调节调压阀还可以改变该推力的大小，伸缩气缸731和物料使摆动架721摆动的方向正好相反，在正常输料时达到一个平衡状态。

如图3和图4所示本实施例中，速度同步装置7的速度同步原理为：当物料驱动装置4的出料速度与转盘打卡切断装置的进料速度一致时，摆动架721处于平衡状态，位置传感器输出的信号不变，电控装置6控制物料驱动装置4以不变的速度出料；当物料驱动装置4的出料速度小于转盘打卡切断装置的进料速度时，两装置之间的物料被拉紧，进而会压迫张紧轮725使摆动架721摆动，摆动架721带动连杆722驱动滑动块7232移动，此时位置传感器感应滑动块7232上的位置感应块并输出相应信号至电控装置6，再由电控装置6发出控制信号控制物料驱动装置4加快出料速度，直到与转盘打卡切断装置的进料速度相一致，物料压迫张紧轮725的力与伸缩气缸731的驱动力使摆动架721回到平衡状态；当物料驱动装置4的出料速度大于转盘打卡切断装置的进料速度时，物料对张紧轮725的压迫减小，伸缩气缸731会驱动摆动架721向张紧物料的方向摆动，进而又带动连杆722驱动滑动块7232向另一方向移动，被位置传感器感应后，输出相应信号至电控装置6，再由电控装置6发出控制信号控制物料驱动装置4减慢出料速度，直到与转盘打卡切断装置的进料速度相一致，此时物料压迫张紧轮725的力与伸缩气缸731的驱动力又会使摆动架721回到平衡状态。

本实施例中，固定架71包括上支架711和底座712，速度同步装置7的各部件均设于上支架711上，上支架711通过一滚轮组件713滑设于底座712上，使上支架711及其上的部件可前后移动一定距离，底座712通过一升降组件714装设于机架1上，升降组件714由四个可上下移动且可单独调节高度的装置构成，可使上支架711及其上的感应放大机构72上下摆动或平行移动。

如图9和图10所示，本实施例中，成形装置2的进料端设有自动纠偏装置9，自动纠偏装置9设有使物料的进料与出料方向发生改变的纠偏杆91，成形装置2还包括纠偏传感器92、滑动板93及纠偏驱动器94，具体实施时，纠偏杆91与进出料的方向成45°角安装于滑动板93上，纠偏驱动器94的驱动端与滑动板93相连，物料通过纠偏杆91后运行方向转变90°（图10中箭头表示的方向），这样可使接收物料的合膜机与送出物料的接膜机不再沿直线布置，而两者成90°的角度安装布置时，操作人员可以非常方便的对两套设备进行操作与控制，同时，纠偏杆91加工成横截面为椭圆形状的杆，可以减小物料传输的阻力，工作时，纠偏传感器92感应物料的偏移方向发指令给纠偏驱动器94使其直线运动，推动滑动板93带动纠偏杆91移动，从而使物料偏移一定距离达到纠正的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该提出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种合膜机，包括设于机架（1）上的成形装置（2）、涂胶装置（3）、物料驱动装置（4）、电控装置（6）和速度同步装置（7），所述涂胶装置（3）包括出胶机构（35）和向所述出胶机构（35）供胶的挤胶机构（36），其特征在于：所述出胶机构（35）与所述挤胶机构（36）的出胶口直接相连，所述挤胶机构（36）装设于一水平驱动机构（31）上以使得出胶机构（35）仅沿水平方向运动进行涂胶。

2.根据权利要求1所述的合膜机，其特征在于：所述出胶机构（35）包括一个出胶嘴（351），所述出胶嘴（351）下方设有一与出胶嘴（351）同步移动的接胶盘（38），且接胶盘（38）位于所述成形装置（2）的导料管（21）的下方。

3.根据权利要求2所述的合膜机，其特征在于：所述涂胶装置（3）还包括设于所述出胶机构（35）上方的压胶机构（37），所述压胶机构（37）包括压胶轮（371）和驱动所述压胶轮（371）上下运动的升降机构（372），所述压胶轮（371）设有一个与所述导料管（21）外圆柱面线接触配合压胶的转动压紧面（3711）。

4.根据权利要求3所述的合膜机，其特征在于：所述成形装置（2）还包括衣领成形器（22）、立板（23）和固定块（25），所述导料管（21）和所述衣领成形器（22）通过固定块（25）整体安装于所述立板（23）上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的合膜机，其特征在于：所述物料驱动装置（4）包括两套分别由驱动件（42）驱动的同步带驱动机构（41），所述两套同步带驱动机构（41）分设于所述成形装置（2）的两侧。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的合膜机，其特征在于：所述速度同步装置（7）包括固定架（71）和设于所述固定架（71）上用于张紧物料并可感知松紧度的感应放大机构（72），所述感应放大机构（72）与所述电控装置（6）相连。

7.根据权利要求6所述的合膜机，其特征在于：所述感应放大机构（72）包括摆动架（721）、连杆（722）、滑移组件（723）以及位置感应组件（724），所述摆动架（721）铰接于所述固定架（71）上且通过所述连杆（722）与所述滑移组件（723）相连，所述位置感应组件（724）设于所述滑移组件（723）上，所述摆动架（721）上还设有与物料相抵的张紧轮（725）。

8.根据权利要求7所述的合膜机，其特征在于：所述摆动架（721）与所述固定架（71）之间设有力平衡机构（73），所述力平衡机构（73）包括由调压阀控制的伸缩气缸（731），所述伸缩气缸（731）的固定端铰接于所述固定架（71）上，所述伸缩气缸（731）的伸缩驱动端铰接于所述摆动架（721）上。

9.根据权利要求8所述的合膜机，其特征在于：所述固定架（71）包括上支架（711）和底座（712），所述上支架（711）通过一滚轮组件（713）滑设于所述底座（712）上，所述底座（712）通过一升降组件（714）装设于所述机架（1）上。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的合膜机，其特征在于：所述成形装置（2）的进料端设有自动纠偏装置（9），所述自动纠偏装置（9）中设有一横截面为椭圆的纠偏杆（91）。

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